噬菌体鸡尾酒在控制克罗诺杆菌及其清除不锈钢表面生物膜中的应用

研究背景

克罗诺杆菌的危害：克罗诺杆菌是一种机会性食源性病原体，虽感染率较低，但可导致新生儿脑膜炎、坏死性小肠结肠炎和败血症等严重感染，死亡率高，且与婴儿配方奶粉污染密切相关。

生物膜的挑战：在食品工业中，克罗诺杆菌可在不锈钢等食品接触表面形成生物膜，这种由细胞外聚合物构成的三维结构对清洁和消毒具有较强抵抗力，难以去除，易导致食品污染，带来健康风险。

现有控制手段的局限：传统方法控制效果有限，而单一噬菌体使用易使细菌产生耐药性，因此亟需更有效的生物防治策略。

研究内容

噬菌体的分离与筛选：从环境水样中分离出 103 株噬菌体，经筛选确定 6 株具有广谱宿主范围和强裂解能力的噬菌体，组成噬菌体鸡尾酒。

噬菌体鸡尾酒的制备：将 6 株噬菌体等浓度（1×10⁸ PFU/mL）混合配制。

对克罗诺杆菌生长的抑制作用：在 LB 肉汤中测试对 4 株代表性克罗诺杆菌（包括临床分离株和食源性菌株）的生长抑制效果。

对生物膜形成的抑制与清除：通过结晶紫染色、扫描电镜等方法，评估噬菌体鸡尾酒对 96 孔板和不锈钢表面克罗诺杆菌生物膜形成的抑制作用，以及对已形成生物膜的清除能力。

研究结果

广谱裂解能力：6 株噬菌体对 41 株克罗诺杆菌表现出不同程度的裂解活性，其中噬菌体 12 - 2 - 1 可裂解所有测试菌株。

高效生长抑制：噬菌体鸡尾酒在 37℃下培养 24 小时，完全抑制了 4 株克罗诺杆菌的生长，且对食源性菌株 C. malonaticus cro2475W 的抑制效果优于单一噬菌体。

生物膜控制效果显著：在 48 小时和 72 小时的培养中，噬菌体鸡尾酒显著抑制了 4 株克罗诺杆菌及其混合菌的生物膜形成；对已形成的生物膜，处理后生物膜 biomass 显著降低，扫描电镜观察显示生物膜结构崩解。

不锈钢表面应用潜力：在不锈钢表面，噬菌体鸡尾酒处理 2 小时后，可使克罗诺杆菌生物膜活菌数显著减少，部分菌株降至检测限以下。

结论

本研究开发的六噬菌体鸡尾酒对克罗诺杆菌具有高效的生长抑制和生物膜清除能力，尤其在不锈钢等食品接触表面表现出良好的应用潜力，为食品加工环境中克罗诺杆菌及其生物膜污染的控制提供了一种安全、有效的生物防治新策略，有望在食品工业中推广应用，提升食品安全性。

参考文献:

Luo D., Li C., Zhang J., Wu Q., Liu Z. & Zeng H., Application of a phage cocktail for the control of Cronobacter and their biofilm elimination on stainless steel surfaces, Food Control, https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2025.111449.